Memes Consultingによると、最近、タンポポの種子が分散する方法に触発されたワシントン大学の研究チームが、風の助けを借りて長距離を飛ぶことができるバッテリーなしの小型環境センサーデバイスを開発しました。 より多くのセンサーを広い領域に配置することで、独自の新しいアプローチが提供されます。
環境センサーは、さまざまな環境条件下で温度、湿度、ガス、降雨量、光、またはその他の環境要因を測定するためによく使用されます。 米国のワシントン大学によって開発された新しい環境センサーデバイスは、研究者がそれらをセットアップするのに時間を費やす必要なしに、風の助けを借りて広範囲にわたって数千のセンサーを簡単にカバーすることができます。
"During the dandelion seed dispersal flight, the pappus around the center of the seeds slows their descent. We made a two-dimensional projection of them to create the basic design of the structure of the bionic device." The study's principal investigator, "As we add weight, the crested structure of the device bends inward, so we added a loop to make the device stronger and expand the area to help slow its speed of decent."
タンポポの種子散布の原理に基づいた、少なくとも4つのセンサーを搭載できる小さなデバイス（出典：ワシントン大学）
この装置の重さは、タンポポの種子1mgの約30倍です。 それでも、それは弱い風で100メートル飛ぶことができます。 各デバイスは、少なくとも4つの小さなセンサーを搭載でき、着陸後、60メートル離れた場所からのデータを共有することもできます。
デバイスを軽量に保つために、研究者たちは電力にバッテリーの代わりにソーラーパネルを使用することを選択しました。 ただし、空中での反転によりユニットを落としたときにパネルが下向きになったり、夜間に操作できないなどの欠点があります。
デバイスは95％の確率でソーラーパネルを上に向けて着陸しましたが、研究者たちは依然として夜間に正しく機能させる方法の問題に直面していました。 日没時に電子機器の電源がオフになるため、太陽が昇っても、これらのデバイスを再起動するには少量の電力が必要です。
"The challenge with this project is that most units consume a lot of energy for a short period of time when they are first turned on," says Vikram Iyer, "because they check themselves to make sure everything is working properly before executing code or tasks. .It also happens when a phone or laptop is turned on, except that they have batteries."
この問題を解決するために、研究者たちは電子機器の設計にコンデンサを追加し、夜間に動作し続けるのに十分な電力を蓄えることができるようにしました。
"Using a small circuit, we can detect how much energy is stored in the electronics," said Vikram Iye. "As the sun rises, more energy comes in, and when the circuit detects that the stored energy is above a certain threshold, it triggers The rest of the system is up and running."
デバイスが風の中でどれだけ移動できるかをよりよく理解するために、研究者たちはドローンからデバイスを落とす実験をしました。 さらに、デバイスのサイズを調整することにより、着陸時の距離分布を改善できます。
ユニットにはバッテリーがないため、ドレイン状態がなく、ユニットに障害が発生しない限り、バッテリーを継続的に実行できます。 これには大きな利点がありますが、広大な環境に多数の電子機器を配置することに関連する特定の落とし穴があります。
The team is currently investigating potential applications of this technology. Vikram Iye said: "This research is just getting started, which is what makes it exciting. There are still many research directions for us to explore, such as developing larger-scale application deployments, creating devices that can change shape when they land. , or to add mobility to the device so that it can move on the ground toward our area of interest."
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